10.14489/vkit.2014.03.pp.010-017

DOI: 10.14489/vkit.2014.03.pp.010-017

Кузнецов П. К., Мартемьянов Б. В., Ращупкин А. В.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗРЕНИЕ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ. МЕТОДИКА СОВМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ С ПОДВИЖНОГО ОСНОВАНИЯ
(с. 10–17)

Аннотация. Изложена методика совмещения изображений, в процессе регистрации которых меняются ракурс съемки и освещенность наблюдаемой сцены. Эффективность методики демонстрируется на примерах обработки видеоданных, полученных бортовыми изобразительными системами.

Ключевые слова: оптический поток; совмещение изображений; метод функционализации; бортовая система наблюдения; космический аппарат.

Kuznetsov P. K., Martemyanov B. V., Raschupkin A. V.
MACHINE VISION OF MOBILE PLATFORMS. TECHNIQUE OF REGISTRATION IMAGES OBTAINED BY AIRBORNE SURVEILLANCE SYSTEMS
(pp. 10–17)

Abstract. The article describes a technique of image registration for the case of an aspect angle and brightness of the observed scene is varying during the process of video data acquisition (morphologically varying images). The technique is based on the functionalization method of the optical flow estimation. That technique is a generalization of a gradient descent approach to image alignment. The idea of generalization is to process not the image itself but a special functional defined on the image instead of it. In the article it is derived a special constraint equation connecting the values of the designated functional, it’s spatial and temporal derivatives and the optical flow parameters. That constraint equation is used as a basis for constructing a fast and robust iteration process of image registration. This type of constraint

equation brings robustness to the process of image alignment without using energy terms of any kind as it usually is made by known algorithms. In the paper we suggest to use a nonlinear functional to solve the problem of registration of morphologically varying images. The efficiency of the technique is shown by examples of processing video data acquired by an airborne surveillance system.

Keywords: Optical flow; Image registration; Functionalization method; Airborne surveillance system; Satellite.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

П. К. Кузнецов, Б. В. Мартемьянов (Самарский государственный технический университет), А. В. Ращупкин (ФГУП «Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс», Самара) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

P. K. Kuznetsov, B. V. Martemyanov (Samara State Technical University), A. V. Raschupkin (State Research and Production Space Rocket Center «TsSKB-Progress», Samara) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Злобин В. К., Еремеев В. В. Обработка космических изображений. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 288 с.
2. Baker S., Matthews I. Lucas-Kanade 20 Years On: A Uni¬fying Framework: Part 1 // International Journal of Computer Vision. 2004. № 56(3). Р. 221 – 255.
3. Кузнецов П. К., Мартемьянов Б. В., Семавин В. И. Техническое зрение подвижных объектов. Метод анализа поля скоростей динамического изображения // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 1. С. 3 – 9.
4. Кузнецов П. К., Мартемьянов Б. В., Семавин В. И. Техническое зрение подвижных объектов. Cовмещение изображений как динамический процесс // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 2. С. 3 –10.
5. Korn G. A., Korn T. M. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems, and Formulas for Reference and Review. Second Ed. NY: Dover, 2000. 1151 р.
6. Метод субпиксельного совмещения мультиспектральных цифровых изображений / П. К. Кузнецов и др. // Актуальные проблемы ракетно-космической техники (II Козловские чтения): материалы II Всерос. Науч.-техн. конф. (12 – 16 сент. 2011, г. Самара) / под общ. Ред. А. Н. Кирилина. Самара, 2011. С. 244 – 249.
7. Егошкин Н. А., Еремеев В. В. Коррекция смаза изображений в системах космического наблюдения Земли // Цифровая обработка сигналов. 2010. № 4. С. 28 – 32.
8. Методика определения ориентации мобильной платформы с телескопом по снимкам, формируемым при сканирующей съемке / П. К. Кузнецов и др. // Тезисы докл. Всерос. Науч.-техн. конф. «Навигация, наведение и управление летательными аппаратами»: Москва–Раменское, 20–21 сент. 2012 г. / ГНЦ РФ ФГУП «ГосНИИАС». М., 2012. С. 33–34.

Eng

1. Zlobin V. K., Eremeev V. V. (2006). Processing of space images. Moscow: Fizmatlit.
2. Baker S., Matthews I. (2004). Lucas-Kanade 20 years on: a unifying framework: Part1. International Journal of Computer Vision, 56(3), pp. 221-255. Doi: 10.1023/B:VISI.0000011205.11775.fd
3. Kuznetsov P. K., Martem’ianov B. V., Semavin V. I. (2014). Machine vision of mobile platforms. Method of the optical flow analysis of dynamic images. Vestnik komp’iuternykh I informatsionnykh tekhnologii, (1), pp. 3-9. Doi: 10.14489/vkit.2014.01.pp. 003-009.
4. Kuznetsov P. K., Martem’ianov B. V., Semavin V. I. (2014). Machine vision of mobile platforms. Image registration as a dynamic process. Vestnik komp’iuternykh I informatsionnykh tekhnologii, (2), pp. 3-10. Doi: 10.14489/vkit.2014.02.pp.003-010.
5. Korn G. A., Korn T. M. (2000). Mathematical handbook for scientists and engineers: Definitions, theorems, and formulas for reference and review. (2nd ed.). NY: Dover.
6. Kuznetsov P. K. et al., Kirilin A. N. (Ed.). (2011). Metod subpiksel’nogo sovmeshcheniia mul’tispektral’nykh tsifrovykh izobrazhenii. (Method of sub-pixel alignment of multispectral digital images). Aktual’nye roblem raketno-kosmicheskoi tekhniki (II Kozlovskie chteniia): materialy II Vserosciiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii. (Actual problems of rocket-space technique (II Kozlov’s reading): Proceedings of the II all-Russian scientific and technical Conference). 12-16 September 2011. Samara, pp. 244-249.
7. Egoshkin N. A., Eremeev V. V. (2010). Correction of images shift in systems of space monitoring of earth. Tsifrovaia obrabotka signalov, (4), pp. 28-32.
8. Kuznetsov P. K. et al. (2012). Metodika opredeleniia orientatsii mobil'noi platformy s teleskopom po snimkam, formiruemym pri skaniruiushchei s"emke. (Method of determining the orientation of the mobile platform with a telescope on the images formed by scanning shooting). Tezisy dokladov Vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii «Navigatsiia, navedenie i upravlenie letatel'nymi apparatami». (Proceedings of all-Russian scientific and technical conference «Navigation, guidance and control of aircraft»). Moscow–Ramenskoe, 20–21 September 2012. GNTs RF FGUP «GosNIIAS», pp. 33–34.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.03.pp.010-017}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.03.pp.010-017}